KONUT TİPİ ÇOK KATLI BETONARME YAPILARIN HASAR ...

1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı11-14 Ekim 2011 – ODTÜ – ANKARAKONUT TİPİ ÇOK KATLI BETONARME YAPILARIN HASARGÖREBİLİRLİĞİNİN ALETSEL VE SAYISAL DATALARINBİRLEŞTİRİLMESİNE ve STATİK İTME ANALİZİNE GÖREBELİRLENMESİM.C. Genes 1 , M. Bikçe 2 , S. Kaçın 3 , E. Doğanay 4 , K. Teköz 5 , L. Abrahamczyk 61,2,3Yrd. Doç. Dr., İnşaat Müh. Bölümü, Mustafa Kemal Üniversitesi, İskenderun/Hatay, Turkiye4,5Yüksek Lisans Öğrencisi, Mustafa Kemal Üniversitesi, İskenderun/Hatay, Turkiye6Doktora Öğrencisi, Bauhaus Üniversitat, Earthquake Damages Analysis Center, Weimar, GermanyEmail: mcgenes@gmail.comÖZET:Bu çalışmada, Antakya bölgesindeki genel betonarme yapı stokunu temsil edebilecek şekilde seçilen yeterlisayıda betonarme konut tipindeki yapının aletsel veriler ile elde edilen dinamik davranış parametrelerinebağlı olarak model düzeltmeleri yapıldıktan sonra sismik performanslarının statik itme analizi (pushoveranalizi) ile belirlenmesi amaçlanmıştır. Binaların gerçek dinamik davranış parametrelerinin belirlenebilmesiamacıyla, binalara zorlanmış titreşim deneyleri uygulanmıştır. Yapılar zorlanmış titreşim deney sonuçlarıdikkate alınarak model kalibrasyonu yapılmış ve doğrusal olmayan statik hesaplamalara olanak verenETABS analiz programı ile analizleri yapılmıştır. Çalışmada ulaşılan sonuçlar ışığında, yapıların depremetkisi altındaki davranışları daha gerçekçi bir şekilde belirlenmiş ve Antakya genelindeki konut tipibetonarme yapıların olası bir senaryo depremde nasıl bir hasar dağılımı ortaya çıkaracağına ilişkin yapılcakolan çalışmaya veri hazırlanmıştır.ANAHTAR KELİMELER: Pushover Analizi, Kapasite Spektrumu Yöntemi, Performansa Dayalı Tasarım1.GİRİŞDeprem etkilerinin önemli olduğu bölgelerdeki yapıların dinamik davranışlarının belirlenmesi büyük önemarz etmektedir (Lus ve Longman 1999, Schwarz ve ark. 2007). Bundan dolayı bir çok ülkede önemli binalarsürekli bina izleme sistemleri ile donatılarak olası bir depremdeki tepkileri ve davranışlarındaki değişimlerbelirlenmeye çalışılmaktadır (Trifunac ve Todorovska 2001, Abrahamczyk ve ark. 2008). Bir depremmeydana gelmeden önce, binaların doğal titreşim frekanslarının ve mod şekillerinin belirlenmesi önem arzetmektedir. Bu parametreler matematiksel modeller yardımıyla dinamik analiz sonucu belirlenebilmektedir.Gerçek yapıların farklı dinamik etkiler (kuvvetli deprem, kuvvetli rüzgar, zorlanmış titreşim, patlama, vb.)altındaki tepkilerini belirleyebilmek için bu modellere idealleştirmeler gerekmektedir. Laboratuarlarda belliölçeklere göre oluşturulan modeller ile gerçekleştirilen deneylerde, üç boyutlu yapılar için yapısal ve yapısalolmayan elemanlar arasındaki etkileşim ve inşa kalitesinin diğer dinamik parametrelere olan etkisininbelirlenmesi tam olarak doğru bir sonuç ortaya koymamaktadır. Mevcut yapıların tam ölçekli dinamiktestleri daha uygun sonuçlar vermektedir. Analitik modellerin doğrulanması için gerekli dinamik davranışparametrelerinin belirlenmesi genellikle zorlanmış titreşim veya serbest titreşim deneyleri ilebelirlenmektedir. (Safak ve Celebi 1991; Trifunac ve Todorovska 1999; Genes ve ark. 2008; Gentile ve Saisi2007; Gentile ve Gallino 2008; Magalhaes ve ark. 2010; Genes ve ark. 2011).Bu çalışmada, Antakya genelindeki konut tipi betonarme yapıların olası bir depremde oluşacak tahmini hasardağılımının elde edilmesi amacıyla, hasargörebilirlilik ve yapı sınıflandırması çalışmaları için bir çok binayapay titreşimlere maruz bırakılarak detaylı incelenmesi yapılmıştır. Seismic Risk Assessment andMitigation in The Antakya-Maraş Region on the Basis of Microzonation, Vulnerability and PreparednessStudies (SERAMAR) adlı proje, TUBİTAK destekli 106M420 ve 107M445 nolu proje çalışmaları ilebinaların kuvvetli yer hareketi ve yapay titreşimler etkisi altındaki gerçek davranışları yani doğal frekansları,mod şekilleri, sönüm kapasiteleri ve yapı-zemin etkileşimlerinin olup olmadığı tespit edilmiştir. Bu sonuçlar,yapıların paket programlarıyla yapılan çözümlerinden elde edilen analitik sonuçları ile karşılaştırılmıştır.Deneysel olarak elde edilmiş olan bina dinamik davranış parametreleri ile bilgisayar modellemesi ile elde1

1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı11-14 Ekim 2011 – ODTÜ – ANKARAedilen parametrelerin uyumlu olabilmesi için kalibrasyonlar yapılarak gerçekçi modeller tasarlanmayaçalışılmıştır. Kalibrasyonlarla elde edilen daha gerçekçi analitik modellere uygulanan statik itme analizleriile bina performans değerleri bulunmuştur. Elde edilen performans değerlerine bağlı olarak farklı sınıflardadeğerlendirilen betonarme tipleri için hasargörebilirlik eğrileri üretilmesi için ve üretilecek oaln bu eğrilerdikkate alınarak senaryo depremleri altında şehirdeki hasar dağılım haritaları oluşturulmasına yönelik altyapı oluşturulmuştur.2. BETONARME ÇERÇEVE YAPILARIN STATİK İTME ANALİZİ VE KAPASİTE EĞRİLERİStatik itme analizi temel olarak, yapının yatay kuvvetler altındaki dayanımını ifade eden yatay kuvvet-yerdeğiştirme ilişkisinin, malzeme ve geometri değişimi bakımından elde edilmesine ve bunundeğerlendirilmesine dayanmaktadır. Statik itme analizinde elde edilen yatay kuvvet-yer değiştirme eğrisiyle,yapının zayıf elemanları ve yerleri, olabilecek kısmi veya toptan göçme mekanizması durumları, tüm yapınınve elemanların deformasyon talepleri belirlenebilmektedir. Betonarme çerçeve sistemlerin boyutlandırılmasıtamamlandıktan sonra, doğrusal olmayan davranış için kabul edilen yük değerleri altında doğrusal olmayanstatik itme analizine başlanmaktadır. Statik itme analizi için, deprem boyunca sismik talep eğrisinin geçtiğimaksimum değerin amaçlanan yer değiştirme değerine ulaşıldığı anda olacağı kabul edilmektedir. Statikitme analizinde yapı davranışı, taban kesme kuvveti ve çatı yer değiştirmesi ilişkisini içeren kapasiteeğrisiyle karakterize edilir. Kapasite Spektrumu Yöntemi yer değiştirmeye dayalı doğrusal olmayan analizyöntemlerinden biri olan kapasite spektrumu yöntemi, genel olarak statik itme analizi sonucunda bulunankapasite eğrisi ile deprem etkisini temsil eden standart talep eğrisi arasında ilişki kurularak yapınınperformans noktasının bulunmasına dayanmaktadır (Teköz 2009).Bu çalışmada, statik itme analizi için ETABS programı kullanılmıştır (Habibullah 1986). Kat sayıları 2 ile 10arasında değişen betonarme çerçeveler için üçgen yükleme dağılımları FEMA (Federal EmergencyManagement Agency)’da belirtildiği şekliyle kullanılarak analizler gerçekleştirilmiştir.3. BİNA PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİMart 2007’de yürürlüğe giren yeni deprem yönetmeliğine göre yapı performans tanımlamaları olarak HemenKullanım, Can Güvenliği, Göçme Öncesi ve Göçme Durumu performans seviyeleri verilmiştir. Bu kavramlardeprem etkisine maruz kalmış bir kesitte görülecek olan hasar seviyelerine dayanılarak türetilmiştir. Artımsalitme analizi sonuçları ile 2007 Deprem Yönetmeliği’nde verilen performans kriterleri kullanılarak her birbina için tanımları yapılan performans seviyelerine karşılık gelen deplasman kapasiteleri elde edilmiştir.4. TEST EDİLECEK BİNALARIN BELİRLENMESİTablo 1. Modellenen binaların yapısal özellikleriNA EA YKA NTA SA KA DA VYL ÖA SLA ÇA YBYapım tarihi 1970 1988 1987 1992 1971 1987 1973 1970 1974 1990 1972 1974Beton cinsi C16 C14 C16 C16 C16 C16 C16 C16 C16 C16 C16 C14Donatı cinsi S220 S220 S220 S220 S220 S220 S220 S220 S220 S220 S220 S220Bina yüksekliği (m) 12.0 15.00 17.40 18.40 22.0 20.5 21.9 14.9 26.72 6.0 24.0 29.40Kat sayısı Z+3 Z+4 Z+4 Z+5 Z+5 B+Z+6 Z+6 B+Z+3 2B+Z+5 Z+1 B+Z+5 B+Z+8Kısa doğrultuuzunluğu (m)11.80 11.4 9.00 9.15 12.0 12.65 16.50 10.50 13.25 11.7 13.5 22.08Uzun doğrultuuzunluğu (m)24.2 20.00 13.60 11.20 16.70 20.80 17.00 23.00 17.00 12.0 17.00 26.57Kat alanı (m 2 ) 285.6 228.0 122.4 102.5 200.4 263.1 280.5 241.5 225.2 140.4 229.5 408.2Kat ağırlığı (ton) 125.78 87.25 89.79 95.65 61.2 80.16 70.2 164.56 157.65 105.2 145.5 389.37Kat Alanı/K&PAlanı 1) 1.83 2.13 1.89 3.75 2.55 3.34 2.2 1.77 3.16 1.71 2.52 12.1Düzgün çerçevesayısıX:2Y:3X:1Y:2X:0Y:3X:1Y:1X:2Y:1X:0Y:1X:1Y:4X:3Y:2X:1Y:4X:4Y:4X:1Y:2X:0Y:0Simetriklik Yok Var Yok Yok Yok Yok Var Var Var Var Var Yok1)Düşey taşıyıcı elemanların kesit alanı (Kolon ve Perde)2

1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı11-14 Ekim 2011 – ODTÜ – ANKARABu çalışmada, Antakya kent merkezinde SERAMAR projesi kapsamında sokak taraması çalışmaları ile eldeedilen verilere göre toplamda 32000 adet bina olduğu (Kaçın ve ark. 2009) ve bu binalar değerlendirildiğindebu çalışma kapsamına giren yaklaşık olarak 12000 adet betonarme binanın olduğu tespit edilmiştir. Testedilecek olan betonarme binaların belirlenmesi çalışmaları, envanter çalışmalarından olan kat sayılarına göresınıflandırmadan yapılmıştır. Yapılan ayrıntılı sınıflandırma sonucu şehirde 53 farklı tipte bina olduğunakarar verilmiştir. Test sayılarına ve bina sınıflarına göre 107M445 nolu proje kapsamında yaklaşık olarak 40adet binanın test edilmesi gerektiği anlaşılmıştır. Ancak mevcut bütçe ve özellikle izin alınması noktasındakizorluklar nedeni ile ancak 17 bina test edilebilmiştir. Test edilen bu binaların 12 tanesi için elde edilmiş olansonuçlar kısmi olarak bu makalede sunulmuştur. Test edilen binalar Antakya merkezdeki farklı bina tiplerinitemsil etmektedir. Seçilen binalar, kat sayısı 2 ile 10, ruhsat tarihi 1970-1992 yılları arasında değişenbetonarme çerçeveli yapı sistemlerine sahip binalardır. Seçilen 12 binanın yapısal özellikleri Tablo 1’deverilmiştir. Bu tabloda ayrıca düşey taşıyıcı eleman-kat alanı oranları da verilmiştir. Bilindiği üzere, düzgünçerçeve sistemine sahip olmayan, simetrik olmayan ve sünek davranış göstermesi için etriye sıkılaştırmasıolmayan yapılarda, düşey eleman (kolon ve perde) kesiti, bina alanına oranı %5’ten az olan yapılarda depremesnasında iyi bir performans beklenmesi pek mümkün olmamaktadır. Yapı stoklarını iyi ifade eden seçilmişbu binaların sismik davranışlarını ölçmek amacıyla hızölçer cihazları yerleştirilmiş ve özel titreşim testlerine(zorlanmış veya ambient titreşim) tabi tutularak binaların gerçek davranışları araştırılmıştır. Bu testlerdenelde edilen sonuçlar ile modeller kalibre edilerek nonlineer analiz yapan ETABS programıyla performansseviyeleri belirlenmiştir.4.1. Test Edilen Binaların Analitik Modellerinin OluşturulmasıBu çalışmanın amaçlarından biri olan testi yapılan binaların analitik modelleri oluşturularak, modellerüzerinde statik itme analizi ile hasarın nasıl gelişeceğini ve yapıların performanslarını belirlemektir. Binamodelleri genellikle Antakya Belediyesi, İmar İşleri Müdürlüğünün arşivinden temin edilmiş olan projeleresas alınarak üç boyutlu olarak, kolon, perde, kiriş elemanlar kullanılarak oluşturulmuştur (Genes ve ark.2011). Sisteme etkiyen yüklerin tanımlanmasında TS 498 (1987) yük yönetmeliği kullanılmıştır. Kolon–kirişbirleşimleri rijit olarak modellenmiş ve üç boyutlu modelde döşeme eleman kullanılmıştır. Zemin katkolonları, temele bağlandığı düğümlerde sonsuz rijit temel kabulüyle ankastre kabul edilmiştir. Deneyselolarak elde edilmiş olan bina dinamik davranış parametreleri ile analitik modellerden elde edilenparametrelerin uyumlu olabilmesi için malzeme, yapısal olmayan elemanların dikkate alınması, duvar etkisive çatlamış kesit gibi parametreler dikkate alınarak gerçekçi modeller tasarlanmaya çalışılmıştır. Şekil 1’demodellenen binaların planları verilmiştir. Şekil 1’den de görüldüğü üzere binaların önemli bir kısmında plandüzensizlikleri görülmektedir. Bunun yanında deprem esnasında deprem yüklerini karşılayacak olan her ikiyönünde düzgün çerçeve sistemlerinin yok denecek kadar az olduğu görülmektedir. Herbir yapının her ikiyöndeki düzgün çerçeve sayısı Tablo 1’de verilmiştir.NA EA YKANTA SA KA3

1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı11-14 Ekim 2011 – ODTÜ – ANKARADA VYL OASLA CA YBŞekil 1. Test edilen binaların planlarıTablo 2’de yapısal modellerin oluşturulmasında ana kabuller özetlenmiştir. Bu modellerin oluşturulmasındaduvarların Eşdeğer Sanal Basınç Çubukları Yöntemi ile diagonal çubuklar şeklinde modellenmesigerçekleştirilmiştir (Mainstone 1971).ElemanKirişKolonPerde DuvarlarDöşemelerDolgu DuvarlarAçıklamaTablo 2. Yapısal elemanların modellenmesinde kabullerÇoğu durumda kiriş-kolon bağlantıları simetrik değildir. Bu durum farklı şekillerde ele alınabilir.1. Duvar elemanı kullanılabilir, ancak bu elemanlar hasar gelişimi ile çelişki yaratmaktadır. Ancak, bu elemanlar sadeceyapılan modelin dinamik davranışı ile titreşim deneyi ile elde edilen dinamik davranış parametrelerinin karşılaştırılmasındakullanılabilir.2. Kolon merkezinin kiriş ile bağlandığı noktaya kaydırılması, fakat bu işlem her durumda mümkün olmamaktadır.3. Kolon ile kiriş birleşim yerinde daha başka kiriş elemanları modellenebilir. Bu kiriş elemanlarının kesit özelliklerigerçek elemanla aynı olmalı.(yüksek rijitliği olan elastic eleman olmamalı).Kiriş elemanlarının tanımlanması kolon eleman gibi olmalı. Çünkü ancak böyle bir tanımlama ile projede verilen kesitdonatı miktarı bu kiriş elemanlara tanımlanabilmektedir.Pas payları: Boyuna donatı yarı çapı+etriye çapı+5 mmBeton yüzeyi ile boyuna donatı merkezi arasındaki mesafeBoyuna donatı yarı çapı+etriye çapı+5 mmDoğrusal olmayan statik pushover analizi için perde elemanları kolon gibi tasarlanmıştır.Bir çok durum için bu şu anlama gelmektedir, kiriş boyu bir miktar uzatacak ve kütle iki kat olarak dikkate alıncaktır.Fakat bu kütlenin arttırılmasının önemli bir katkısı olmadığı görüldüğünden ihmal edilebilmektedir.Model kalibrasyonu amacıyla perde duvarlar, shell eleman olarak modellenebilmekte, ancak doğrusal olmayan analizegeçildiğinde yukarıda bahsedildiği gibi kolon elemanlarla değiştirilmelidir.Döşemeler, shell elemanı olarak modellenmiştir. Döşemeler ayrıca sonlu eleman ağlarına bölünerek gerçek davranışı ifadeetmesi (yük aktarımının döşeme -> kiriş -> kolon şeklinde olması) sağlanmıştır. Genellikle döşemelerde eleman boyutları30/30 cm olarak alınmıştır.Dolgu duvarlar diyagonal basınç çubukları şeklinde modellenmiştir. FEMA 306’da verilen formüller kullanılmıştır.Bütün yapısal elemanların uçlarına doğrusal olmayan mafsal eleman tanımlaması yapılmıştır. Tablo 3’te herbir yapısal elemanın doğrusal olmayan mafsal tanımlamasının nasıl yapıldığı verilmektedir. Herbir plastikmafsalın etkileri ve kullanılabileceği yapı elemanı daha detaylı bir şekilde Tablo 3’te verilmektedir.4

1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı11-14 Ekim 2011 – ODTÜ – ANKARAKalibrasyonlarla elde edilen daha gerçekçi analitik modellere uygulanan statik itme analizleri ile binaperformans değerleri bulunmuştur.Tablo 3. Farklı yapısal elemanların doğrusal olmayan mafsal tanımlamasıEleman Model I Model IIKirişKolonM2 – varsayılanM3 – varsayılan *1)PMM - varsayılanM2 – varsayılanM3 – varsayılan *1)M2 & M3 – kendi hesaplamalarımıza göre*2)Çarpraz P – Fajfar ve ark. (2001)’ına göre P – Fajfar ve ark. (2001)’ına göre*1) Dönme akmasının belirlenmesine dikkat edilmelidir.*2) PMM varsayılan ayarları eksenel kuvvetin dönme/eğrilik üzerindeki etkisini dikkate almamaktadır. Bundan dolayı sabit eksenel yük ve bütünkolonlar için moment-eğrilik ilişkisinin hesabı gerekmektedir. Pushover analizi esnasında eksenel kuvvetlerdeki değişimin ihmal edilmesigerekmektedir.5. BİNA PERFORMANS SONUÇLARIÇalışmada ele alınan Antakya bölgesi yapı stoğunu temsil edecek şekilde seçilen 12 bina modellenerek statikitme analizine tabi tutulmuş, kapasite eğrileri elde edilmiş ve performans seviyeleri belirlenmiştir. Ancakburada örnek olarak 1985’te inşa edilmiş her iki yönde de simetrik olmayan zemin+5 katlı NTA binasına aitkapasite eğrileri ve kapasite ve talep spektrumu eğrileri Şekil 2 ve 3’te verilmiştir. Şekil 2’de yapının enfazla 149.2 ton taban kesme kuvvetine ve 22.68 cm çatı yer değiştirmesine dayanabildiği, bu noktadan sonragöçmeye uğradığı 3 numaralı eğride görülmektedir. Performans noktasının da bu değerlerin altında olacağıaçıktır. Şekil 3’te 1 ile gösterilen eğri ile ifade edilen tasarım depremi, yönetmelikte verilen talep spektrumuolarak alınırken, maksimum olası depremde tasarım depreminin %50 fazlası olarak alınmıştır. Bu grafiktetalep eğrisinden başlayan ve kapasite spektrum eğrisini kesen ve 2 ile gösterilen bir eğri ile temsil edilmiştir.Bu eğrinin kapasite spektrumu eğrisini kestiği nokta yapının performans noktasını vermektedir.Binada oluşan nihai plastik mafsalların yerleri Şekil 4’te model üstünde, Şekil 5’te ise kesit görünüşü olarakverilmiştir. Şekil altındaki renk çubuğu ile plastik mafsalların hasar seviyeleri temsil edildikleri rengekarşılık gelen hasar aralığı ile gösterilmiştir. Bu aralıklar, A-B: Doğrusal elastik davranış bölgesi(gösterilmez), B-IO: Elastik ötesi-hemen kullanım seviyesi aralığı (minimum hasar, pembe), IO-LS: Hemenkullanım-can güvenliği seviyesi aralığı (belirgin hasar, mavi), LS-CP: Can güvenliği-göçmenin önlenmesiseviyesi aralığı (ileri hasar, turkuaz), CP-C: Göçmenin önlenmesi-göçme sınırı aralığı (göçme öncesi hasar,yeşil), C-D: Gerilmenin boşalıp kırılmaların başladığı aralık (sarı), D-E: Göçme bölgesi (turuncu), E:Tamamen göçme noktası (kırmızı) şeklinde ifade edilmektedir. Bu hasar aralıklarının FEMA-356yönetmeliği ile uyumlu olduğu görülmektedir. Performans noktasının bulunduğu noktada 109.78 ton tabankesme kuvvetine karşı - 6.49 cm çatı yer değiştirme gerçekleştirdiği anda yapı genelinde 125 adet B-IO(minimum hasar) ve 39 adet IO-LS (belirgin hasar) özelliği gösteren plastik mafsal oluşmaktadır. Mafsalhasar seviyelerine bakıldığında kirişler, kolonlara oranla daha çok zarar görmüşlerdir.NTA binasında en kritik plastik mafsalların 1. kattaki kiriş ve kolon uçlarında oluştuğu görülmektedir (Şekil5). Yapının hasar görebilirliğini bulmak amacıyla bu kat esas alınmıştır. Bu katta 36 adet kiriş ve 18 adetkolon bulunmaktadır. NTA binası performans noktası için 1. katın taşıyıcı elemanları ile ilgili plastik mafsaldeğerleri Tablo 4’te, kesme kuvvetleri ile ilgili değerleri Tablo 5’te verildiği gibidir.3312Şekil 2. NTA binası için kapasite eğrisiŞekil 3. NTA binası için kapasite ve talepspektrumu eğrileri5

1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı11-14 Ekim 2011 – ODTÜ – ANKARAŞekil 4. NTA binası 09EYPPUSH yüklemesiplastik mafsalları (3 Boyutlu görünüş)Şekil 5. NTA binası 09EYPPUSH yüklemesiplastik mafsalları (kesit görünüşü)Tablo 4 ve Tablo 5’teki değerlerin Mart 2007’de yürürlüğe giren deprem yönetmeliğine göre yapıperformans tanımlamalarına göre NTA binasının can güvenliği performans seviyesine sahip olduğunugöstermektedir. Şekil 1’de verilen plana ve Tablo 1’de verilen bilgiler ile bina performans seviyesi arasındabir değerlendirme yapıldığında, bina simetrik olmamasına ve her iki yönde sadece birer adet düzgün çerçeveolmasına rağmen, düşey yöndeki taşıyıcı elemanların kesit alanlarının bina alanına oranı % 3.75mertebesinde olması ve ayrıca binada yatay yükleri büyük oranda alan U şeklindeki betonarme çekirdeğinbulunması, binanın performans seviyesinin can güvenliğinde çıkmasına neden olmuştur.Tablo 4. NTA binası 1. kattaki taşıyıcı elemanların mafsal özellikleriA-B B-IO (minimum) IO-LS (belirgin) LS-CP (ileri) ToplamKiriş 19 12 5 (%13.8) 0 (%0.0) 36Kolon 13 5 0 0 18Tablo 5. NTA binası 1. kat kesme kuvveti özellikleriKata gelen toplam kesme kuvveti (ton): A 108.51İleri hasarlı kolonların taşıdığı kesme kuvveti (ton): B 0.0İki ucunda da minimum hasar seviyesinin üstünde mafsal bulunan kolonların taşıdığı kesme kuvveti (ton): C 0.0% B / A (< %20 olmalı) % 0.0% C / A (< %30 olmalı) % 0.06. BİNA PERFORMANS SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİTablo 6. Binaların Performans SeviyeleriBina İsimleri A* B* C* B/A (%)* C/A (%)* Performans SeviyesiNA 167.35 0 68.64 % 0.0 41.02 göçme durumuEA 375.5 319.5 131.36 85 35 göçme durumuYKA 715.19 715.19 715.19 100.0 100.0 göçme durumuNTA 108.51 0.0 0.0 0.0 0.0 can güvenliğiSA 133.73 0 26.74 20.01 0.0 göçme öncesiKA 333.06 0.0 195.78 0.0 58.78 göçme durumuDA 170.69 170.69 170.69 100 100 göçme durumuVYL 395.33 235.82 158.14 59.65 40.0 göçme durumuÖA 498.74 180.406 388.77 36.2 77.9 göçme durumuSLA 151.265 26.89 34.79 17.77 22.99 can güvenliğiYB 777.08 334.8 0.0 43.4 0.0 göçme durumuA* : Kata gelen toplam kesme kuvveti (ton)B* : İleri hasarlı kolonların taşıdığı kesme kuvveti (ton)C* : İki ucunda da minimum hasar seviyesinin üstünde mafsal bulunan kolonların taşıdığı kesme kuvvetiB/A (%)* : < %20 olmalıC/A (%)* : < %30 olmalı6

1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı11-14 Ekim 2011 – ODTÜ – ANKARAStatik itme analizi sonuçları ile 2007 Deprem Yönetmeliği’nde verilen performans kriterleri kullanılarak herbir bina için performans seviyeleri tanımlanmıştır (Tablo 6). Tabloda ayrıca performans noktasında binanınkritik katına gelen kesme kuvveti, bu kattaki kolonların hasar durumlarına göre kesme kuvvetinin ne kadarınıkarşıladıkları ve yüzde oranları verilmiştir.Tablo 6, Tablo 1 ve Şekil 1’de verilen bilgiler ışığında incelendiğinde, test edilerek analizleri yapılanbinaların performans seviyelerinin göçme durumu şeklinde olması, genel olarak binalarda düzgün çerçevesisteminin olmamasına, saplama kirişlerin çok sayıda olmasına, yatay yükleri karşılayacak olan depremperdesi veya betonarme çekirdek olmamasına ve malzeme kalitesine bağlı olduğu söylenebilmektedir.7. SONUÇLAR VE ÖNERİLERBu çalışma ile Antakya kent merkezinin deprem açısından detaylı olarak incelenmesi amacıyla, aletsel vesayısal dataların birleştirilmesi karma yaklaşımına dayanan betonarme çerçeveli yapıların hasar ve sismikkarakteristiklerinin incelenmesi çalışmaları gerçekleçtirilmiş, bina performans seviyeleri belirlenerek hasareğrileri oluşturulmuş ve senaryo depremlerine göre hasar dağılım haritalarının hazırlanması için veri tabanıoluşturulmuştur. Bu bağlamda, betonarme binaların detaylı sınıflandırması yapılmış ve bu sınıflandırmayagöre her sınıfı temsil edebilecek en az bir binada zorlanmış titreşim deneyleri yapılmıştır. Titreşim deneyleri12 binada gerçekleştirilebilmiş ve bu binaların dinamik davranış parametreleri tespit edilerek, analitikmodellerinin kalibrasyonu yapılmıştır. Genellikle deneysel hakim titreşim periyotları, projeye görehazırlanmış olan modellere ait periyotlardan küçük çıkmıştır. Model düzeltmeleri için, kiriş-geniş kolonbağlantılarının modellenmesi, dolu duvarların çarpraz basınç çubuğu şeklinde modellenmesi, malzemeözelliklerinin değiştirilmesi şeklinde uygulamalar ile hakim titreşim periyotları birbirine yakınlaştırılmayaçalışılmıştır.Bu proje çalışmasında test edilen binaların hemen hemen tamamı 1997 deprem yönetmeliğinden önce inşaedilmiş yapılar olarak seçilmiştir. Bu yapıların genel karakteristiği olarak, deprem perdesi özelliği taşıyandüşey taşıyıcı elemanlarının hiç olmaması veya bazılarında sınırlı sayıda olmasıdır. Ayrıca, binalarda düzgünçerçeve davranışı gösterecek çerçeve sistemlerinin yeterli olmaması ve taşıyıcı düşey elemanların kesitalanlarının bina oturum alanına oranının oldukça düşük olması nedeniyle test edilen binaların çoğundaperformans seviyeleri göçme durumunda bir kaç binada can güvenliği veya göçme öncesi çıkmıştır. Buşekilde elde edilen performans seviyeleri dikkate alınarak hasar eğrileri oluşturulan yapı stoğuna, senaryodepremi uygulanması durumda ciddi mal ve can kayıplarının olacağı açıktır. Senaryo depremi çalışmalarıtamamlandığında hasar dağılımlarına bağlı olarak Deprem Master Planı çalışmaları yapılması Antakya kentiiçin kaçınılmaz bir çalışma olacaktır.TEŞEKKÜRBu çalışmanın yapıldığı 107M445 nolu Tubitak-BMBF ortaklığı IntenC projesi kapsamında verilmiş olandestekten dolayı TÜBİTAK ve BMBF’e teşekkür ederiz.KAYNAKLARAbrahamczyk, L., Schwarz, J., Lang, D.H., Leipold, M., Golbs, Ch., Genes, M.C., Bikçe, M., Kaçın, S., andGülkan, P., (2008). Building monitoring for seismic risk assessment (I): Instrumentation of RC framestructures as a part of the SERAMAR project. 14th World Conference on Earthquake Engineering (WCEE),Beijing, China.Fajfar, P., Dolsek, M., Zarnic, R. and Gostic, S., (2001). Development of Numerical Methodologies forInfilled Frames., Towards European Integration in Seismic Design Upgrading of Building Structures,Euroquake-project, Final Report.Federal Emergency Management Agency FEMA 306, Evaluation of Earthquake Damaged Concrete andMasonry wall Buildings, Basic Procedures Manual, Washington -D.C-USA, (1998).7

1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı11-14 Ekim 2011 – ODTÜ – ANKARAFederal Emergency Management Agency FEMA 440, Improvement of Nonlinear Static Seismic AnalysisProcedures, Washington D.C- USA, (2005).Genes, M.C., Bikçe, M., Kaçin, S., Akyuz, U., Gülkan, P., Abrahamczyk, L., and Schwarz, J., (2008).Building monitoring for seismic risk assessment (II): Instrumental testing of RC frame structures andanalytical reinterpretation of response characteristics. 14th World Conference on Earthquake Engineering(WCEE), Beijing, China.Genes, M.C., Gülkan, P., Bikçe, M., Kaçin, S., (2011). Damage and seismic response prognosis for RCframe structures on the basis of hybrid approach combining instrumental and numerical data. Tubitak-IntenC Project Final Report, Project No: 107M445. Hayat/Turkey.Gentile, C. and Saisi, A. (2007). Ambient vibration testing of historic masonry towers for structuralidentification and damage assessment. Construction and Building Materials, 21: 1311–1321.Gentile, C. and Gallino, N. (2008). Ambient vibration testing and structural evaluation of an historicsuspension footbridge, Advances in Engineering Software, 39: 356-366.Habibullah, A. (1986). ETABS-Extended three dimensional analysis of building systems.Computers and Structures Inc. Berkeley, CA.Kaçın, S., Gülkan P., Yerli H.R., Genes M.C., Bikçe, M. (2009). Antakya’nın Deprem Risk Değerlendirmesive Depreme Hazırlık için Mikro Bölgelendirme, Hasar Görebilirlik ve Deprem Senaryosu Çalışmaları,Tubitak Proje Sonuç Raporu, Proje No:106M420. Hatay/Tükiye.Lus, H., Betti, R. and Longman, R.W. (1999). Identification of linear structural systems using earthquakeinducedvibration data. Earthquake Eng.Struct. Dyn. 28: 1449–1467.Magalhaes, F., Cunha, A., Caetano, E. and Brincker, R. (2010). Damping estimation using free decays andambient vibration tests. Mechanical Systems and Signal Processing, 24:1274–1290.Mainstone, R.J. (1971). On the stiffness and strength of infilled frames. Proceedings of The Institute of CivilEngineers, 4: 57–90, London, England.Schwarz, J., Abrahamczyk, L., Langhammer, T. (2009). Interpretation of Seismic Response Characteristic ofRC Frame Structures on the Basis of Instrumental Data., Internal Report. Bauhaus-Universitat Weimar,EDAC, Weimar-Germany.Safak, E. and Celebi, M. (1991). Analyses of recorded responses of two high-rise buildings during the LomaPrieta earthquake of October 17, 1989, Bulletin of Seismological Society of America, Special Issue on the1989 Loma Prieta, California, earthquake and its effects, October 1991, pp.2087-2110.Schwarz, J., Lang, D.H., Abrahamczyk, L., Bikce, M., Genes, M.C. and Kaçın, S. (2007). SeismischeInstrumentierung mehrgeschossiger Stahlbetonbauwerke - ein Beitrag zum SERAMAR projekt. D-A-CHTagung 27-28 September, Wien, Austria.Teköz, K. (2009). Konut Tipi Çok Katlı Betonarme Yapıların Hasar Görebilirliğinin Pushover AnalizineGöre Belirlenmesi.Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Müh. Bölümü, Mustafa Kemal Ünivesitesi, Hatay.Trifunac, M.D. and Todorovska, M.I. (2001). Apparent periods of building. I: Fourier Analysis. J. Struct.Eng. ASCE, 127:5, 517-526.Trifunac, M.D. and Todorovska, M.I., (1999). Recording and interpreting earthquake response of full-scalestructures. Proc. NATO Workshop on Strong Motion Instrumentation for Civil Engineering Structures, 2-5June, Istanbul, Turkey. Kluwer.TS 500, 2000. Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, T.S.E. Kurumu8